(57)【要約】【課題】ダイナミックダンパの弾性体の経時的な劣化等による慣性体の飛散を防止して、他の車体構成部材の２次的破損を確実に防止できる車両のダイナミックダンパを提供する。【解決手段】振動源からの振動を受ける車体構成部材の縦壁部に固着される車両のダイナミックダンパＤにおいて、ダイナミックダンパＤは縦壁部２２３に基部を締結した枠体３３と、同枠体に弾性部材３４を介して連結され、同枠体内の空間ｅに上下動可能に配備された慣性体３５と、枠体の上下端縁より屈曲して延出し、慣性体３５の枠体内空間ｅからの離脱を防止するストッパ片３６とを備えた。【選択図】図１
2007198443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動源からの振動を受ける車体構成部材の縦壁部に固着される車両のダイナミックダンパにおいて、
上記ダイナミックダンパは上記縦壁部に基部を締結した枠体と、同枠体に弾性部材を介して連結され、同枠体内の空間に上下動可能に配備された慣性体と、上記枠体の上下端縁より屈曲して延出し、上記慣性体の枠体内空間からの離脱を防止するストッパ片とを備えたことを特徴とする車両のダイナミックダンパ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のダイナミックダンパにおいて、
上記枠体は上記縦壁部に重なり互いに締結される一対の基板部と、同一対の基板部間を一体結合すると共に上記縦壁部との間に矩形の枠体内空間を形成する帯板状枠部とを有し、
上記帯板状枠部の互いに対向する両内壁部に弾性体を介して上記慣性体の各対向端部を連結し、
上記帯板状枠部の上下端縁には上記枠体内空間の上下開口の要部を覆う上下のストッパ片が上記縦壁部近傍に向けて延出形成されたことを特徴とする車両の振動減衰装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両のダイナミックダンパにおいて、
上記車体構成部材が車両のディファレンシャル装置のプロペラシャフト入力側に締結されるブラケットであり、同ブラケットの縦壁部に上記ダイナミックダンパが固着されることを特徴とする車両のダイナミックダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構成部材に取付けた枠体内に弾性部材を介して慣性体を振動吸収作動可能に設けてなる車両のダイナミックダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両は走行に伴い路面反力に応じた振動を受け、これら振動は車体構成部材を経て車室の乗員に伝わり、しかも、車体構成部材の一部である回転伝達系もエンジンから前後左右の各車輪に回転力を伝達する際に振動し、これらの振動も車室の乗員に伝わる。このように車室はたとえ外部から閉鎖されていても、車体構成部材を経て乗員に各種の振動が伝達され、乗員の居住性を低下させている。
【０００３】
そこで、各振動源から車室内に向かう各種の振動を低減するため、例えば、振動源となるディファレンシャル装置は、車体フレームに弾性ブッシュを用いて複数箇所で締結支持されており、この場合、弾性ブッシュがディファレンシャル装置から車体フレームを経て車室側に向かう振動伝達経路における振動を低減させることができる。しかし、このような振動吸収用の弾性ブッシュを用いただけでは十分な防振効果が得られず、積極的に振動伝達経路に設けたダイナミックダンパによって振動吸収を行うことが知られている。
【０００４】
例えば、そのダイナミックダンパの一例が特開２００４−１５０５１１公報（特許文献１）のパワートレーンの制振構造に採用されている。ここでのダイナミックダンパ１００は、図８に示すように、車体前後に位置するトランスミッション１１０とリアディファレンシャル１２０とを相互に連結して車両の剛性を高めるパワープラントフレーム１３０の振動低減を図るものである。ここで、ダイナミックダンパ１００はパワープラントフレーム１３０の中間部に取付けられる板状の台座１４０と、台座１４０に突設される一対の基部１５０と、一対の基部１５０間に配備され不図示の弾性体を介して対向する基部１５０に連結された慣性体（マス）１６０とを備える。ここで慣性体１６０の変位に連動して不図示の弾性体（ラバー）が弾性変位することに伴い、振動変位を熱エネルギーに変換して大気に放熱することで、パワープラントフレーム１３０の振動を減衰させ、パワープラントフレーム１３０の振動変位による静粛性を得るようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５０５１１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、引用文献１のパワープラントフレーム１３０の中間部に取付けられたダイナミックダンパ１００は、その台座１４０に突設された一対の基部１５０間に慣性体１６０の両端が弾性体（ラバー）で相互に結合されるのみである。ここで弾性体（ラバー）は、放熱性確保を考慮して、外部に露呈状態にあり、経時的に劣化しやすい。このため、弾性体（ラバー）が破損すると慣性体１６０が飛散し、車体側の他の回転伝達部材等に衝突し、同部が２次的に破損するという問題が生じる可能性があり、問題となっている。
【０００７】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、目的とするところは、ダイナミックダンパの弾性体の経時的な劣化等による慣性体の飛散を防止して、他の車体構成部材の２次的破損を確実に防止できる車両のダイナミックダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の振動源からの振動を受ける車体構成部材の縦壁部に固着される車両のダイナミックダンパにおいて、上記ダイナミックダンパは上記縦壁部に基部を締結した枠体と、同枠体に弾性部材を介して連結され、同枠体内の空間に上下動可能に配備された慣性体と、上記枠体の上下端縁より屈曲して延出し、上記慣性体の枠体内空間からの離脱を防止するストッパ片とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両のダイナミックダンパにおいて、上記枠体は上記縦壁部に重なり互いに締結される一対の基板部と、同一対の基板部間を一体結合すると共に上記縦壁部との間に矩形の枠体内空間を形成する帯板状枠部とを有し、上記帯板状枠部の互いに対向する両内壁部に弾性体を介して上記慣性体の各対向端部を連結し、上記帯板状枠部の上下端縁には上記枠体内空間の上下開口の要部を覆う上下のストッパ片が上記縦壁部近傍に向けて延出形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の車両のダイナミックダンパにおいて、上記車体構成部材が車両のディファレンシャル装置のプロペラシャフト入力側に締結されるブラケットであり、同ブラケットの縦壁部に上記ダイナミックダンパが固着されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の車両のダイナミックダンパによれば、ダイナミックダンパの枠体内空間からの慣性体の離脱を枠体の上下端縁より屈曲して延出しするストッパ片で防止するので、たとえ、弾性部材が破損しても慣性体が飛散して周辺基材に当接して２次破損が生じるということを確実に防止でき、しかも、枠体内空間で慣性体が変動するとストッパ片と当接して異音を発するので、比較的速やかにダイナミックダンパの異常を知り、交換等を行うことが出来る。
【００１２】
請求項２記載の車両のダイナミックダンパによれば、帯板状枠部の両内壁部に弾性体を介して連結された慣性体が枠体内空間内で振動減衰作動すると共に弾性体の破損時には上下開口を覆う上下のストッパ片が慣性体の飛散を確実に防止でき、特に、上下のストッパ片が縦壁部近傍に延出形成されるので両者間に隙間を確保して、放熱用の外気の通路を確保でき、しかも、帯板状枠部が一対の基板部や一対のストッパ片を一体的に板金形成できるので、製造コストを低減できる。
【００１３】
請求項３記載の車両のダイナミックダンパによれば、ディファレンシャルが突設する左右ドライブシャフトを中心とした上下揺動変位が比較的大きくなる部位にブラケットを介してダイナミックダンパが固着されるので、より効率よく振動低減機能を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１にはこの発明の一実施形態としての車両のダイナミックダンパＤを示した。  
この車両のダイナミックダンパＤは、図３に示す自動車前下部車体で用いられるリアディファレンシャルマウントブラケット（以後単にリアブラケットと記す）２２に装着され、同リアブラケット２２の振動を低減するように機能する。  
自動車前下部車体は、図３に示すように、前後方向Ｘに長い左右一対のサイドメンバ１，２と、これら両サイドメンバ１，２間を一体結合し前後に順次配備された複数のクロスメンバ３，４とからなる井形基枠部Ａを備え、この井形基枠部Ａに車両の回転伝達系ＰＴの一部のフロントディファレンシャル装置（以後単にフロントデフ）８が支持されている。
【００１５】
フロントデフ８は不図示のエンジンからの回転力をプロペラシャフト５を介して受け、左右ドライブシャフト６，７を介して左右の前車輪に回転力を分岐して伝達する。すなわち、フロントデフ８のフロントデフケーシング９内にはプロペラシャフト５側からの回転力を所定減速比で減速する不図示の減速ギア列と、同減速ギア列の回転を左右ドライブシャフト６，７に相対回転可能に分岐して伝達する不図示のディファレンシャルギア列とが内装されている。更に、フロントデフケーシング９はその前対向壁に前取付け部１８が設けられ、ここにフロントディファレンシャルマウントブラケット（以後単にフロントブラケットと記す）１９が締結され、後部である車室対向側の左縦壁に後部取付け部２１が設けられ、ここにリアディファレンシャルマウントブラケット（以後単にリアブラケットと記す）２２が締結される。
【００１６】
上述の井形基枠部Ａを成す左右サイドメンバ１，２の前側には第１、第２クロスメンバ３，４が順次溶着され、第１クロスメンバ３の左右溶着部の直後位置には左右の前締結ブラケット２３，２４が溶着され、第２クロスメンバ４の左溶着部の後側近傍には後締結ブラケット３０が溶着される。左右の前締結ブラケット２３，２４はフロントブラケット１９の左右の締結部２５，２６を締結し、後締結ブラケット３０はリアブラケット２２の後端の締結部２８を連結する。
【００１７】
左右の前締結ブラケット２３，２４は、それぞれにその基部が左右サイドメンバ１，２に溶着され、該左右の前締結ブラケット２３，２４にフロントブラケット１９の左右の締結部２５，２６が、それぞれ弾性ブッシュｒを介して締結ボルト２７で相互に締結される。  
フロントブラケット１９は図３に示すように、車幅方向Ｙに長い板金部材であり、左右端に締結部２５，２６が形成され、左右の締結部２５，２６を介して左右サイドメンバ１，２に左右２つの締結点Ｐ１，Ｐ２で締結される。これによって、フロントデフ８の左右側の各ローリング変位をフロントブラケット１９の左右位置において確実に抑制するように支持できる。
【００１８】
第２クロスメンバ４は井形基枠部Ａの後部であって、不図示の車室側に接近して配設される。その第２クロスメンバ４の左端溶着部の後側近傍には後締結ブラケット３０が溶着される。この後締結ブラケット３０は、図３に示すように、左サイドメンバ１の車両中央側側壁に溶着される一対の脚部３０１と両脚部の突き出し端を相互に連結する突壁部３０２と、両脚部３０１の互いに対向する壁面間を結合する補助ブラケット３０３と、この補助ブラケット３０３と突壁部３０２間に配備され一体結合されたナットパイプ３０４とを備える。  
ここで突壁部３０２よりナットパイプ３０４の先端が突き出しており、その部位にリアブラケット２２後端の締結部２８が締結ボルト２９で締結される。
【００１９】
図３、４に示すように、リアブラケット２２は、フロントデフ８の後端側の左側縦壁部の後部取付け部２１（図３参照）より後締結ブラケット３０まで屈曲して延設される。リアブラケット２２は、板金部材より形成される縦壁主部２２１と、その周縁より屈曲して延出するフランジ２２２と、縦壁主部２２１の後端側に形成された締結部２８とから構成され、縦壁主部２２１後端側の締結部２８近傍には、ダイナミックダンパＤの取付け部２２３が形成されている。  
ここでリアブラケット２２は、やや車幅方向Ｙ左側（車室の助手席側）に偏って延出されているので、車体のほぼ中央に前後に向けて順次配設されているフロントデフ８の後端軸受け部１３、自在継ぎ手１１及びプロペラシャフト５との干渉を回避して配設することができる。
【００２０】
図４に示すように、リアブラケット２２の後端である車室対向端に形成された締結部２８は、縦壁主部２２１に形成される取付け孔ｈ１と、その周縁の環状フランジｈ２と、環状フランジｈ２に嵌着され、中央に締結ボルト２９を嵌挿するパイプ部ｈ３を備えたブッシュｒとを備える。パイプ部ｈ３に嵌挿される締結ボルト２９は後締結ブラケット３０のナットパイプ３０４に締結されることで、リアブラケット２２の後端が締結点Ｐ３で締結される。  
このように、フロントデフ８はその後端側にリアブラケット２２を一体結合し、左右のドライブシャフト６，７の位置よりＬだけ後方に配置される。  
図１、２に示すように、リアブラケット２２の後端側の取付け部２２３にダイナミックダンパＤが締結ボルト３２で結合される。
【００２１】
このダイナミックダンパＤは取付け部２２３に締結ボルト３２で結合される枠体３３と、同枠体３３の互いに対向する左右の内壁面間にそれぞれ弾性部材であるゴムブロック３４を介して連結された矩形の厚板状の慣性体３５とを備える。  
ここで、枠体３３は縦壁である取付け部２２３に重なり互いに締結される一対の基板部３３１と、一対の基板部３３１間を相互に連続的に一体結合する帯板状枠部３３２と、帯板状枠部３３２の上下端縁より屈曲して延出し取付け部２２３側に隙間ｇを介して対向する上下のストッパ片３６と、帯板状枠部３３２のほぼ全域に連続形成され、枠体３３の剛性を強化するビード部３３３とを備える。
【００２２】
特に、板金部材である枠体３３はその製作時において、図５に示すように、一対の基板部３３１用のａ１と、帯板状枠部３３２用のａ２と、上下のストッパ片３６用のａ３と、帯板状枠部３３２用のａ１に連続形成されるビード部３３３とを一体的にプレス成形した加工前基材ＰＬを用い、この加工前基材ＰＬをその各屈曲線ｄに沿って屈曲加工することで、枠体３３を容易に製作でき、この点で、製作の容易化によるコスト低減を図れる。  
慣性体３５は鉄製で矩形棒状を成し、その左右端面は一対のゴムブロック３４を介して枠体３３の左右の内壁面ｆｉに相互に加硫接着されている。
【００２３】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、帯板状枠部３３２は略矩形の枠体内空間ｅを形成するように屈曲形成され、中央部位の上下端縁からは上下ストッパ片３６を突き出し形成している。上下ストッパ片３６は枠体内空間ｅの主要部を覆う大きさを有し、即ち、矩形棒状の慣性体３５が枠体内空間ｅから飛散しようとしても（図１に２点鎖線で示す）、これを防止できる程度の大きさを有する。しかも、上下ストッパ片３６のコ字形に続く周縁は対向する取付け部２２３等との間に換気用隙間ｇを連続形成しており、これにより、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、枠体内空間ｅは上下の換気用隙間ｇによって外気の循環を容易化している。この枠体内空間ｅで慣性体３５が上下左右に振動すると、これに連動する左右のゴムブロック３４が弾性変位を繰り返し、発熱する。この発熱が過度になると、左右のゴムブロック３４の早期劣化を招くが、ここでは、枠体内空間ｅの左右のゴムブロック３４で生じた熱は換気用隙間ｇを自然循環によって通過する外気に放熱され、容易に冷却され、左右のゴムブロック３４の劣化による破断を抑え、耐久性を確保でき、矩形棒状の慣性体３５の飛散を回避できる。
【００２４】
このような図１の車両のダイナミックダンパの作動を説明する。  
図１の車両のダイナミックダンパを取付けるリアブラケット２２を備えた車両が走行した場合、井形基枠部Ａに対してフロントデフ８が左右締結点Ｐ１，Ｐ２及び車室対向締結点Ｐ３からなる３点で安定して支持されているのでフロントデフ８の振動は３分割され各締結点の弾性ブッシュｒによってそれぞれ減衰される。  
この場合、フロントデフ８の左右側の各ローリング変位が左右締結点Ｐ１，Ｐ２において確実に抑制され、フロントデフ８の左右ドライブシャフト６，７周りの上下振動は左右ドライブシャフト６，７より後方に間隔Ｌだけ離れた締結点Ｐ３近傍の取付け部２２３に配設したダイナミックダンパＤによって吸収される。
【００２５】
即ち、ダイナミックダンパＤが左右ドライブシャフトを中心とした上下遥動変位が比較的大きくなるリアブラケット２２上の取付け部２２３に配備されるので、同部での上下振動を確実に低減処理でき、振動低減機能を効率よく発揮でき、リアブラケット２２の後方の車室側に達する振動を確実に低減させることができ、乗員の居住性低減を抑制できる。
【００２６】
特に、ここでのダイナミックダンパＤはその枠体内空間ｅにおいて振動吸収機能を発揮していた左右のゴムブロック３４が経時的に劣化し、路面より過度の上下振動を受けたような場合に破断し、矩形棒状の慣性体３５が定常位置から外れるとする。しかし、この慣性体３５は上下ストッパ３６によって枠体内空間ｅの外に飛散することを防止されており、上下ストッパ３６や帯板状枠部３３２の内壁面に衝突を繰り返すのみである。このため、たとえ、左右のゴムブロック３４が破損しても慣性体３５が飛散して車両の周辺基材に当接して、２次破損が生じるという事態の発生を確実に防止できる。  
しかも、走行中に枠体内空間ｅで慣性体３５が路面からの振動を受けて変動するとストッパ片や帯板状枠部３３２との当接で異音を発するので、比較的速やかにダイナミックダンパＤの異常を乗員が知ることができ、交換等を比較的早期に行なうことが出来る。
【００２７】
更に、ダイナミックダンパＤは取付け部２２３との間に換気用隙間ｇを連続形成しており、枠体内空間ｅの換気を換気用隙間ｇを介して自然循環によって容易に行え、枠体内空間ｅで慣性体３５に連動して上下左右に振動するとゴムブロック３４の発生熱を容易に放散でき、容易に冷却でき、左右のゴムブロック３４の劣化による破断を抑え、この点でも慣性体３５の飛散を回避でき、周辺の車体構成部材の２次破損を防止できる。
【００２８】
更に、ダイナミックダンパＤはリアブラケット２２の助手席側、即ち、回転伝達系ＰＴのプロペラシャフト５等の部材と対向しない側に取付けられるので、たとえダイナミックダンパＤの慣性体３５等の部材に破損等が生じ、飛散が生じると仮定しても、回転伝達系ＰＴの部材との衝突を回避でき、回転伝達系ＰＴの２次破損を防止できる。  
上述のところで図１の車両のダイナミックダンパＤは、枠体３３が一対の基板部３３１間を相互に連続的に一体結合する帯板状枠部３３２及び上下のストッパ片３６を備えた構成を採っていたが、その変形例として図６、図７（ａ），（ｂ）に示すようなダイナミックダンパＤａを用いることもできる。
【００２９】
図６のダイナミックダンパＤａは図１のダイナミックダンパＤと比較し、主枠部４２が相違し、弾性部材であるゴムブロック３４ａや慣性体３５ａの取り付け構造はほぼ同様である。  
ダイナミックダンパＤａは、リアブラケット２２の取付け部２２３に締結ボルト３２で結合される左右の基板部４１と、一対の基板部４１間を相互に連続的に一体結合する主枠部４２とを備える。蒲鉾状の主枠部４２は各基板部４１の端部よりそれぞれ屈曲して突き出す一対の縦板部４２１と、一対の縦板部４２１の周縁部間を相互に一体的に連結する蒲鉾状の湾曲主壁部４２２とを備える。湾曲主壁部４２２はその中央位置に横長の補強用のビード４２５が形成され、上下端近傍にはその長手方向に沿って上下の長窓部４２３，４２４が形成される。一対の縦板部４２１間には左右のゴムブロック３４ａを介して慣性体３５ａが取付けられている。
【００３０】
このようなダイナミックダンパＤａは、図１のダイナミックダンパＤと同様に走行時には、左右ドライブシャフト６，７を中心とした上下搖動変位を受け、これを慣性体３５ａ及びゴムブロック３４ａの上下振動によって確実に低減処理でき、振動低減機能を効率よく発揮できる。  
更に、ダイナミックダンパＤａの枠体内空間ｅにおいてゴムブロック３４の破断によって慣性体３５ａが定常位置から外れても、慣性体３５の枠体内空間ｅ外への飛散を防止でき、慣性体３５ａが飛散して車両の周辺基材に当接して、２次破損が生じるという事態の発生を確実に防止できる。
【００３１】
特に、ダイナミックダンパＤａは湾曲主壁部４２２に上下の長窓部４２３，４２４が形成され、ここを通して、枠体内空間ｅの換気を自然循環によって容易に行え、枠体内空間ｅで慣性体３５ａに連動してゴムブロック３４ａが発熱しても、これを容易に放散でき、容易に冷却でき、左右のゴムブロック３４ａの劣化による破断を抑え、この点でも慣性体３５ａの飛散を回避でき、周辺の車体構成部材の２次破損を防止できる。更に、蒲鉾状の湾曲主壁部４２２が湾曲するので、剛性確保が容易となる。
【００３２】
上述のところにおいて、ダイナミックダンパＤ，Ｄａは共にフロントデフ８のリアブラケット２２に装着されるとして説明したが、これに限定されるものではなく、フロントブラケット１９に取付けても良く、フロントデフ８の側壁に直接取付けても良い。更に、ダイナミックダンパＤ，Ｄａは車両の回転伝達系ＰＴの振動を受けて振動するその他の車体構成部材に装着することもでき、これらの場合も図１のダイナミックダンパＤと同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態として車両のダイナミックダンパの側面図である。
【図２】図１のダイナミックダンパを示し、（ａ）は部分切欠平面図、（ｂ）は図１のＸ１−Ｘ１断面図、（ｃ）は図１のＸ２−Ｘ２断面図である。
【図３】図１のダイナミックダンパを取付けたリアブラケットを装備する自動車の前部の井形基枠部の拡大切欠平面図である。
【図４】図３の井形基枠部に支持されたフロントデフの側面図である。
【図５】図１のダイナミックダンパの枠体を製作する基材の展開図である。
【００３４】
【図６】本発明の他の実施形態として車両のダイナミックダンパの側面図である。
【図７】図６のダイナミックダンパを示し、（ａ）は図６のＸ３−Ｘ３断面図、（ｂ）は図６のＸ４−Ｘ４断面図である。
【図８】従来のディファレンシャル装置の支持構造に用いるダイナミックダンパの側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
８    フロントデフ
１８    前取付け部
１９    フロントブラケット
２２    リアブラケット
２２３    取付け部（縦壁部の一部）
２５，２６、２８    締結部
３３    枠体
３３１    基板部
３３２    帯板状枠部
３４    ゴムブロック（弾性部材）
３５    慣性体
３６    ストッパ片
ｅ    枠体内空間
ｇ    隙間
ｒ    弾性ブッシュ
Ａ    井形基枠部
Ｄ，Ｄａ    ダイナミックダンパ
ＰＴ    回転伝達系
Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３    締結点
Ｘ    前後方向
Ｙ    車幅方向
【図１】
2007198443.tif 000003
【図２】
2007198443.tif 000004
【図３】
2007198443.tif 000005
【図４】
2007198443.tif 000006
【図５】
2007198443.tif 000007
【図６】
2007198443.tif 000008
【図７】
2007198443.tif 000009
【図８】
2007198443.tif 000010